1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05808046
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中尾 安幸 九州大学, 工学部, 助教授 (00164129)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 明範 九州大学, 工学部, 助手 (60224234)
赤星 保浩 九州工業大学, 工学部, 助教授 (60222519)
西川 正史 九州大学, 工学部, 教授 (90026229)
和久田 義久 九州大学, 工学部, 教授 (10037781)
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| Keywords | レーザー核融合ロケット / D-Tペレット / 核スピン偏極 / 電磁粒子コード / 燃焼室 / 推進効率 / システム設計 / トリチウム取扱い技術 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、2020年代の技術を用いて、火星まで積載荷物100トンを運ぶレーザー核融合推進の有人宇宙船を設計することである。今年度に得られた主な成果は以下のとおりである。
1.核融合ロケット用左縮D-Tペレットの核燃焼シミュレーションを行い、中性子加熱が核燃焼特性に及ぼす影響を解明した。さらに、核燃焼ペレットから放出される中性子のエネルギースペクトルを評価した。これはトリチウム増殖、周辺機器の遮蔽設計上有用なデータとなる。
2.燃料ペレットの核スピン偏極に関する基礎実験を行い、フォームシェル中の重陽子スピンの動的偏極の可能性を明らかにした。さらに、ペレット中心部の燃料原子核への核スピン拡散の機構について検討した。
3.2次元の電磁粒子コードを用いてVISTA型ロケットの燃焼室の設計計算を行った。コイル配置の最適化によって得られた推進効率の最大値は、これまでのところ約55%である。また、プラズマの膨張過程におけるレーリー・テーラー不安定性が推進効率に及ぼす影響を解析するため、3次元コードを開発した。目下、コードの検証を行っている。
その他、ロケット構造、システム設計及びトリチウム取扱い技術の検討に着手した。
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[Publications] Y.Nakao,et al.: "Calculational Method for Neutron Heating in Dense Plasma Systems,(II) Application to Burning D-T Pellets" Journal of Nuelear Science and Technology. 30. 1207-1213 (1993)
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[Publications] Y.Nakao,et al.: "Neutron Interactions in Compressed D-T Pellets for Inertial Confinement Fusion" Emerging Nuclear Energy Systems (Proc.7th Int.Conf.,Chiba,1993).
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[Publications] H.Shoyama,et al.: "Some Design Aspects of D-^3He Fuel Inertial Confinement Fusion Reactor" Emenging Nuclear Energy Systems (Proc.7th Int.Conf.,Chiba,1993).
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[Publications] H.Nakashima,et al.: "Neutron Transport in Burning D-T Pellets for Inertial Confinement Fusion" Laser Interaction and Related Plasma Phenomena (Proc.11th Int.Conf.,Monterey,). (1993)
